人類基因新理論又辯論起來了，無人知曉有多少基因

最近研讀《全球基因治療研究報告》(750頁)，希望體會一下「基因治療時代」的到來。正準備躊躇滿志擁抱「基因時代」，《自然》又刊發了新觀點：關於人類基因新理論又辯論起來了！我們對基因知之甚少！至今無人知曉有多少。

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第九屆中美臨床與轉化醫學國際論壇：

座談交流

從《全球基因治療研究報告》看「基因治療時代」到來，

如何準備和參與？如何領跑？

從腫瘤到遺傳病的基因治療，

中美各自優勢在哪裡？

如何合作共贏？

基因治療意味著趨向精準，

是否人人獲益？

如何破解天價基因葯的窘境？

詳見文末|閱讀鏈接|

在過去20年里，科學家完成了人類全基因組測序和疾病基因突變測序。遺憾的是至今基因學家和醫學家仍無法確定哪些基因或突變涉及哪一疾病或特徵，詮釋測序結果仍然莫衷一是。

儘管科學家完成了人類全基因編碼測序工作，詮釋基因編碼依然是個「謎」！

據說最初嘗試把人類基因編碼解密的設想是一幫來自著名冷泉港實驗室的科學家和遺傳學家，他們聚在酒吧里喝酒閑侃突發奇想。今天再看是否就是無稽之談？或許我們根本無法解密人類的遺傳基因密碼。

2000年，當人類基因組測序項目書還起草時，還是遺傳學家和生物醫學家在一起打賭猜測「人類到底有多少基因？賭注從數萬上升至數十萬美金。

20年後的今天，基因學家仍然無法回答「人類到底有多少基因？」 最重要的是，這個問題的答案直接影響了理解哪些基因突變與疾病相關？誰又是主謀？參考：|必讀|重新思考癌症的起源: 是「基因病」, 還是「代謝性疾病」

最近BioRxiv基因資料庫中又公布了幾百人生物樣本數據信息，包括近5,000個以前從來未發現過的基因，其中有近1200個基因具有指導合成蛋白質的功能，這使得具有指導蛋白質製造功能的基因超過了21,000個基因編碼序列。

這一結果讓許多遺傳學家更難想像究竟還有多少新基因編碼尚未被確定出來。這也讓整個醫學界深感「基因治療時代」或許為時尚早。我們對識別新基因（具有指導蛋白質合成功能）猶如瞎子摸象，甚至確定一個基因編碼具有什麼生物學功能還很幼稚無知。

美國約翰·霍普金斯大學計算生物學家Steven Salzberg教授不無感慨地說「科學家們一刻不停地努力了20年，至今仍沒有確切答案」。

由於採用不同的基因測序技術和分析方法，除了常識性標準化誤差，最新數據統計和計算方法為定義基因編碼和測序確立了共識性標準（建議）。

例如，Salzberg領導的研究小組應用來自基因型組織表達(GTEx)項目的數據，該項目有上百個人體 30多種不同組織的RNA測序編碼數據。RNA是DNA和蛋白質之間的「中介」。

研究人員希望藉此來確定編碼蛋白質的基因編碼，以及在細胞中那些不發揮重要作用的基因。他們組裝了GTEx的900億多個小RNA片段，並與人類基因組編碼進行比對。

但是，僅僅一段DNA被表達為RNA並不一定意味著它是一個功能性基因編碼。為此，他們又進一步比較其他物種基因組編碼，由此來推斷生物相關共享的基因編碼，那些共有的基因很可能因進化而被保留下來。

Salzberg教授說「或許多少年後，我們才能理解人類基因與蛋白質直接的對應關係，包括編碼序列等。」

棘手問題依然棘手難解

許多科學家表示，需要更多證據確定所謂指導蛋白質的基因編碼的準確性。EBI計算生物學家Adam Frankish和他的小組在測驗100個由Salzberg團隊確定的蛋白質編碼基因。通過反覆評估，只有一個似乎是真正的蛋白質編碼基因。這簡直是彼此開玩笑或南轅北轍、互不相信。全球其他基因學家的相互驗證結果也總是磨棱兩可的結果。

原因或問題可能出在哪兒？首先是定義基因的不精確和不斷變化。生物學家過去把基因視為編碼蛋白質的DNA序列，後來明白了，一些非編碼RNA分子在細胞中也具有重要作用。

判斷哪些是重要的 - 應該被視為基因？仍然有爭議，這就是今天生物基因學領域的真實現狀，新的辯論又開始了。

最後，生物學家、遺傳學家，基因學家和醫學家達成共識：「生物，特別是人類遺傳物質和機制極為複雜，我們所知僅是皮毛而已。」

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